C语言/数据结构位运算题解：异或XOR找出数轴移动中只出现一次的指令——只出现一次的数字

问题描述

小A在玩一个有趣的游戏，他站在数轴的原点（位置0）上，手里有一串移动指令。每个指令是一个整数，表示小A需要向左（负数）或向右（正数）移动的步数。但是小A发现，当他按顺序执行所有指令后，竟然神奇地回到了原点！原来，除了一个指令只出现了一次外，其他所有指令都恰好出现了两次（即每个指令在数组中出现两次）。现在需要你帮助小A找出那个只出现了一次的指令。

要求：

1. 设计一个算法，在O(n)时间内找出只出现一次的指令。
2. 尽量减少额外空间的使用，以体现算法优化能力。

测试样例

样例1：

输入：moves = [1, -1, 2, -2, 3, -3, 4, -4, 5] 输出：5 解释：指令5只出现一次，其他指令都成对出现（各出现两次）。执行所有指令后的净位移为：1 + (-1) + 2 + (-2) + 3 + (-3) + 4 + (-4) + 5 = 0 + 5 = 5，正好等于只出现一次的指令5的值。

样例2：

输入：moves = [0, 1, 0, 1, -2] 输出：-2 解释：指令-2只出现一次，其他指令都成对出现（各出现两次）。执行所有指令后的净位移为：0 + 1 + 0 + 1 + (-2) = 0 + (-2) = -2，正好等于只出现一次的指令-2的值。

样例3：

输入：moves = [3, -3, 7, -7, 10] 输出：10 解释：指令10只出现一次，其他指令都成对出现（各出现两次）。执行所有指令后的净位移为：3 + (-3) + 7 + (-7) + 10 = 0 + 10 = 10，正好等于只出现一次的指令10的值。

约束条件

• 1 ≤ moves.length ≤ 1001
• -1000 ≤ movesi ≤ 1000
• 指令序列长度为奇数
• 除了一个指令只出现一次外，其余每个指令都恰好出现两次
• 初始位置为0，执行所有指令后位置等于只出现一次的那个指令的值

程序代码

#include <stdio.h>

int findUniqueMove(int* moves, int movesSize) {

int result = 0;

for (int i = 0; i < movesSize; i++) {

result ^= movesi;

}

return result;

}

int main() {

// 样例1：使用修正后的数据

int moves1\[\] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};

int moves2\[\] = {0, 1, 0, 1, -2};

int moves3\[\] = {3, -3, 7, -7, 10};

printf("%d\n", findUniqueMove(moves1, 9)); // 5

printf("%d\n", findUniqueMove(moves2, 5)); // -2

printf("%d\n", findUniqueMove(moves3, 5)); // 10

return 0;

}

#include <stdio.h>

int findUniqueMove(int* moves, int movesSize) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < movesSize; i++) {
        result ^= moves[i];
    }
    return result;
}

int main() {
    // 样例1：使用修正后的数据
    int moves1[] = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5};
    int moves2[] = {0, 1, 0, 1, -2};
    int moves3[] = {3, -3, 7, -7, 10};
    
    printf("%d\n", findUniqueMove(moves1, 9));  // 5
    printf("%d\n", findUniqueMove(moves2, 5));  // -2
    printf("%d\n", findUniqueMove(moves3, 5));  // 10
    
    return 0;
}

运行结果